一种玻璃抗菌剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种玻璃抗菌剂及其制备方法与应用。该玻璃抗菌剂，以质量份数计，其包括以下原料组分：40～70份B2O3；5～20份SiO2；1～15份碱金属氧化物；4～20份Al2O3；0.5

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃抗菌剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术具体涉及一种玻璃抗菌剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]无机抗菌剂指通过离子交换，直接熔融等方式，将银、铜、锌等抗菌金属离子负载于磷灰石、沸石、玻璃、磷酸锆、二氧化硅凝胶等物质中制备的抗菌材料。无机抗菌剂因其耐温性好、抗菌性能持久且不产生耐药性，被广泛应用于塑料、纤维及薄膜制品中。
[0003]可溶性玻璃抗菌剂作为无机抗菌剂的一类，因其抗菌金属离子的量能够精确控制、溶解速度可以通过调整玻璃的组成加以控制、有效期长等特点，在塑料制品中得到广泛利用。例如可将可溶性玻璃抗菌剂添加到涂料中、涂布到树脂成型体中、或用作建材的内衬及表层，可有效防止该位置细菌、霉菌的生长及繁殖。例如将可溶性银系玻璃抗菌剂制备成一定形状的玻璃抗菌体，并应用到水处理制品中，如空气加湿器的槽体、扫地机器人的腔体，洗衣机的洗衣槽及浴缸的水循环系统等，可有效地抑制水中细菌、微生物的生长、繁殖等。作为水处理系统用的可溶性玻璃抗菌块体，其性能主要受玻璃抗菌块体的尺寸以及玻璃抗菌块体的银离子溶出量的影响。然而在其实际使用过程中，玻璃抗菌块体会存在明显的变色以及脱落，导致其溶出及衰减不可控。

技术实现思路

[0004]本专利技术所解决的技术问题在于克服现有技术中存在的，现有的水处理用可溶性玻璃抗菌剂在水处理应用时衰减性及变色性严重的缺陷，提供一种玻璃抗菌剂及其制备方法与应用。本专利技术的玻璃抗菌剂在水处理应用中，衰减性及变色性小，同时具有优异的抗菌效果、可溶性好且使用周期可达1年以上。
[0005]本专利技术通过以下技术方案解决上述技术问题：
[0006]本专利技术提供了一种玻璃抗菌剂，以质量份数计，其包括以下原料组分：
[0007]40～70份B2O3；
[0008]5～20份SiO2；
[0009]1～15份碱金属氧化物；
[0010]4～20份Al2O3；
[0011]0.5
‑
3份Ag2O；
[0012]4～22份碱土金属氧化物；和
[0013]6～15份ZnO和/或CuO。
[0014]本专利技术中，所述B2O3的加入量较佳地为45～70份，例如45份、55份或70份，更佳地为50～60份。
[0015]本专利技术中，所述SiO2的加入量较佳地为5～15份，例如5份、10份或15份，更佳地为7～12份。
[0016]本专利技术中，所述的碱金属氧化物可为本领域常规的制备玻璃抗菌产品的碱金属氧
化物。所述碱金属氧化物的种类较佳地为Na2O和/或K2O。
[0017]本专利技术中，所述碱金属氧化物的加入量较佳地为2～15份，例如2份、5份、10份或15份，更佳地为5～15份。
[0018]当所述碱金属氧化物包含Na2O时，所述Na2O的加入量较佳地为2～15份，例如2份、5份、10份或15份，更佳地为5～15份。
[0019]当所述碱金属氧化物包含K2O时，所述K2O的加入量较佳地为2～15份，例如10份。
[0020]本专利技术中，所述Al2O3的加入量较佳地为4～15份，例如5份、10份或15份，更佳地为8～12份。
[0021]本专利技术中，所述Ag2O的加入量较佳地为0.5份、1份、1.5份、2份或3份。
[0022]本专利技术中，所述碱土金属氧化物的种类可为本领域常规的碱土金属氧化物的种类。所述碱土金属氧化物的种类较佳地为MgO和/或CaO。
[0023]本专利技术中，所述碱土金属氧化物的加入量较佳地为4～20份，例如4份、9份、15份或20份，更佳地为5～16份。
[0024]当所述碱土金属氧化物包含CaO时，所述CaO的加入量较佳地为4～20份，例如4份、9份、15份或20份，更佳地为5～16份。
[0025]当所述碱土金属氧化物包含MgO时，所述MgO的加入量较佳地为4～20份，例如9份。
[0026]本专利技术中，所述ZnO和/或CuO的加入量可为6份、8份、10份或15份，较佳地为6～12份，更佳地为9～12份。
[0027]本专利技术中，所述玻璃抗菌剂的尺寸较佳地为2
‑
20mm，例如6mm。
[0028]本专利技术还提供了一种如前所述的玻璃抗菌剂的制备方法，其包括以下步骤：含有所述原料的混合物经熔化、降温至目标温度后保温，得到所述玻璃抗菌剂。
[0029]本专利技术中，所述熔化的温度可为1150～1300℃，例如1150℃、1250℃或1300℃。
[0030]本专利技术中，所述熔化的时间可为2～12h，例如3h、4h或8h。
[0031]本专利技术中，所述降温一般指从所述熔化的温度降低至目标温度的操作。
[0032]本专利技术中，所述降温至目标温度的时间可为1～12h，例如2h。
[0033]本专利技术中，所述保温的温度可为800～1000℃，例如800℃或950℃。
[0034]本专利技术中，所述保温的时间可为1～12h，例如4h或6h。
[0035]本专利技术中，所述降温至目标温度后保温较佳地包括以下操作：在1～12h内将温度降低至800～1000℃，并保温1～12h。
[0036]本专利技术中，根据本领域常规，所述保温处理后一般还需进行冷却成型和球磨的操作。
[0037]其中，所述冷却成型的操作可为本领域常规，例如通过表面具有半球凹陷的金属制的对辊模具冷却成型。
[0038]其中，所述球磨的操作和条件可为本领域常规，所述球磨的时间可为10～30min，例如15min。
[0039]本专利技术还提供了一种如前所述的玻璃抗菌剂在水处理、纤维制品或涂料制品中的应用。
[0040]本专利技术中，所述玻璃抗菌剂在水处理中可作为填充材料。
[0041]在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实
例。
[0042]本专利技术所用试剂和原料均市售可得。
[0043]本专利技术的积极进步效果在于：
[0044](1)本专利技术的可溶性玻璃抗菌剂在水处理应用中，衰减性及变色性小，同时具有优异的抗菌效果、使用周期可达1年以上、在水溶液中浸泡超过半年基本无变色行为；
[0045](2)本专利技术的可溶性玻璃抗菌剂，具备优异的可溶性、填充性、通水性，是一种优选的水处理剂。
具体实施方式
[0046]下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
[0047]实施例1
[0048]该玻璃抗菌剂，以质量份计，含有以下原料组分：55份B2O3、5份SiO2、10份Na2O、10份Al2O3、3份Ag2O、9份CaO和8份ZnO。
[0049]玻璃抗菌剂的制备方法包括下述步骤：
[0050]将上述原料组分混合均匀，然后加入至熔块炉中，在1250℃下熔化4h，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玻璃抗菌剂，其特征在于，以质量份数计，其包括以下原料组分：40～70份B2O3；5～20份SiO2；1～15份碱金属氧化物；4～20份Al2O3；0.5
‑
3份Ag2O；4～22份碱土金属氧化物；和6～15份ZnO和/或CuO。2.如权利要求1所述的玻璃抗菌剂，其特征在于，所述B2O3的加入量为45～70份，例如45份、55份或70份，较佳地为50～60份；和/或，所述SiO2的加入量为5～15份，例如5份、10份或15份，较佳地为7～12份。3.如权利要求1所述的玻璃抗菌剂，其特征在于，所述碱金属氧化物的种类为Na2O和/或K2O；和/或，所述碱金属氧化物的加入量为2～15份，例如2份、5份、10份或15份，较佳地为5～15份。4.如权利要求3所述的玻璃抗菌剂，其特征在于，所述Na2O的加入量为2～15份，例如2份、5份、10份或15份，较佳地为5～15份；和/或，所述K2O的加入量为2～15份，例如10份。5.如权利要求1所述的玻璃抗菌剂，其特征在于，所述Al2O3的加入量为4～15份，例如5份、10份或15份，较佳地为8～12份；和/或，所述Ag2O的加入量为0.5份、1份、1.5份、2份或3份；和/或，所述ZnO和/或CuO的加入量为6份、8份、10份或15份，较佳地为6～12份，更佳地为9～12份。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐晓峰，池玉玲，余子涯，
申请(专利权)人：上海朗亿功能材料有限公司，
类型：发明
国别省市：